Các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT), Hoa Kỳ đã sử dụng sợi lấy từ mô lợn để tạo ra loại chỉ khâu tự tan chứa các cảm biến phân tử hoặc thuốc. Các vết khâu bằng loại chỉ mới được kỳ vọng sẽ tăng tốc độ lành vết thương và/hoặc cảnh báo biến chứng ở vị trí phẫu thuật.

Theo bác sĩ phẫu thuật Galen of Pergamon, vào thời Hy Lạp cổ đại, khi các đấu sĩ bị đứt gân, các bác sĩ đã sử dụng chỉ khâu làm từ tơ tằm và ruột cừu hoặc ngựa để khâu lại. Các sợi từ động vật được gọi là catgut, mặc dù chúng không liên quan gì đến nội tạng của mèo. Một phiên bản của chỉ khâu catgut vẫn được sử dụng cho đến ngày nay trong một số ca phẫu thuật, đặc biệt là trong trường hợp không thể dễ dàng tháo chỉ khâu ra, vì chỉ catgut sẽ tự tiêu trong khoảng 90 ngày.

Để mở rộng lợi ích của chỉ catgut, các nhà nghiên cứu tại MIT đã lấy mô lợn và sử dụng quy trình dựa vào chất tẩy để rửa sạch tế bào, tạo ra loại sợi được tạo thành chủ yếu từ collagen và các phân tử sinh học khác. Sau đó, họ bọc sợi mà họ đặt tên là "De-gut" trong hydrogel và thử nghiệm nhúng các hạt khác nhau vào gel để giúp chữa lành vết thương và tăng khả năng cảm biến.

PGS. Giovanni Traverso, tác giả chính của nghiên cứu cho biết: “Những gì chúng tôi có là một loại chỉ khâu có nguồn gốc sinh học và được biến đổi bằng lớp phủ hydrogel có khả năng trở thành cảm biến viêm hoặc dành cho các loại thuốc như kháng thể đơn dòng điều trị viêm. Đáng chú ý, lớp phủ cũng có khả năng giữ lại các tế bào tồn tại trong một thời gian dài".

Đối với nghiên cứu cảm biến, các nhà khoa học đã đặt các vi hạt phủ peptit vào hydrogel. Các peptit sẽ được giải phóng khi các enzym liên quan đến viêm nhiễm xuất hiện. Sau khi các peptit giải phóng, chúng sẽ được phát hiện trong nước tiểu. Do đó, một phân tích nước tiểu đơn giản có thể phát hiện và cảnh báo cho các bác sĩ về tình trạng viêm nhiễm khó chịu tại vị trí khâu bên trong cơ thể.

Đối với nghiên cứu về khả năng vận chuyển thuốc, các tác giả đã đưa thành công các chất được sử dụng để điều trị bệnh viêm ruột vào hydrogel. Các nhà nghiên cứu cho rằng cũng có thể đưa vào những loại thuốc khác như thuốc kháng sinh hoặc thuốc hóa trị.

Cuối cùng, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm sử dụng chỉ khâu để cung cấp các tế bào gốc đã được thiết kế để thể hiện các chất đánh dấu huỳnh quang. Bằng cách theo dõi các tế bào phát sáng, nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng chúng vẫn tồn tại trên bề mặt chỉ khâu bên trong chuột trong ít nhất 7 ngày. Các tế bào gốc cũng có thể tạo ra một chất được gọi là yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu (VEGF), kích thích sản sinh các tế bào máu mới làm tăng tốc độ chữa lành tại vị trí phẫu thuật.

Ban đầu, các tác giả chỉ định tìm ra loại chỉ khâu hiệu quả dành cho các bệnh nhân mắc bệnh Crohn (nếu mắc bệnh nặng, bệnh nhân sẽ phải cắt bỏ một phần đường ruột), nhưng họ cho rằng chỉ khâu mới có thể dùng cho nhiều loại phẫu thuật và cần nghiên cứu thêm. Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Matter.

N.P.D (NASATI), theo https://newatlas.com/medical/stitches-monitor-wounds-deliver-drugs/, 16/5/2023